CN206461010U - 一种可变化电池模组及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种可变化电池模组及系统，属于电池模组技术领域。所述可变化电池模组包括：相对设置的两个电芯夹板；连接在所述两个电芯夹板之间的多个单体电池，其中，所述多个单体电池之间通过串并联的方式形成至少一个电芯单元；以及可拆卸安装于每个电芯夹板上的隔断结构，所述隔断结构能够在所述电芯夹板上自由移动，以分别调节每个电芯单元所占区域的大小。本实用新型能够提高对串并联电芯数量进行调节的灵活性以及提高可变化电池模组的通用性。

Description

一种可变化电池模组及系统

技术领域

本实用新型涉及电池模组技术领域，具体而言，涉及一种可变化电池模组及系统。

背景技术

在电池模组的成组设计过程中，需要将不同的串并联电芯区域隔开，以实现不同串并联电芯区域所在的集流板之间的绝缘。另外，也需要更改串并联电芯区域中的单体电池之间的串并联方式，以满足不同的供电需求。

发明人在研究中发现，现有技术主要是通过在电芯夹板上的相应位置处固定设置绝缘结构，以将不同并联电芯区域所在的集流板进行绝缘。在设定了电池模组中的单体电池的串并联数量之后，由于绝缘隔断结构和电芯夹板固定为一体，不能相互移动，从而不能调整电芯区域的相对大小。在具体使用过程中，只能通过减少串并联的单体电池的数量来对电池模组中的电芯区域进行调整，因而无法适应串并联电芯数量的灵活设置，使得电池模组的通用性以及其它结构件的通用性非常低。

实用新型内容

本实用新型提供了一种可变化电池模组及系统，旨在提高对串并联电芯数量进行调节的灵活性以及提高可变化电池模组的通用性。

第一方面，本实用新型实施例提供的一种可变化电池模组，包括：

相对设置的两个电芯夹板；

连接在所述两个电芯夹板之间的多个单体电池，其中，所述多个单体电池之间通过串并联的方式形成至少一个电芯单元；以及

可拆卸安装于每个电芯夹板上的隔断结构，所述隔断结构能够在所述电芯夹板上自由移动，以分别调节每个电芯单元所占区域的大小。

优选地，每个电芯夹板的相对两边上分别设置有与所述隔断结构的两端相配合的滑动结构，以使所述隔断结构通过所述滑动结构能够在所述电芯夹板内移动。

优选地，所述滑动结构为沿着所述电芯夹板的相对两边设置的导轨。

优选地，每个电芯夹板安装至少一个所述隔断结构。

优选地，所述隔断结构为间隔设置的凹凸结构，以将不同电芯单元中的单体电池隔离。

优选地，所述隔断结构以胶粘或卡扣的方式固定于每个电芯夹板的相对两边。

优选地，所述隔断结构为绝缘部件，以将不同的电芯单元绝缘隔离。

优选地，所述单体电池为圆柱形单体电池。

优选地，每个电芯夹板上分别开设有用于输出供电电压的至少两个电极出口。

第二方面，本实用新型实施例提供的一种可变化电池系统，包括：

可变化电池模组；设置在每个电芯夹板上的正负极耳；以及

通过所述正负极耳分别与所述两个电芯夹板上的电芯单元电性相连的集流板。

综上所述，本实用新型实施例提供的一种可变化电池模组及系统，在相对设置的两个电芯夹板之间安装多个单体电池，所述多个单体电池之间通过并联或串联的方式在每个电芯夹板上形成至少一个电芯单元，根据并联或串联的单体电池个数确定每个电芯单元占据的区域大小。另外，在每个电芯夹板上可拆卸安装有能够沿着所述电芯夹板相对两边自由移动的隔断结构，可以调节每个电芯单元所占区域的大小。如此，能够提高对串并联电芯数量进行调节的灵活性以及提高该电池模组的通用性。

进一步地，通过使用可拆卸安装于所述电芯夹板上的隔断结构，在所述电芯单元中的串并联单体电池数发生改变使得所述电芯单元所占的区域大小需要调整时，可以直接借用所述可变化电池模组中的大部分结构件，避免所述可变化电池模组中的结构件的重新设计和开模等，有效节省了设计时间以及制作成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应该看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施方式提供的一种可变化电池系统的组成框图。

图2是本实用新型实施方式提供的一种可变化电池模组的立体结构示意图。

图3是本实用新型实施方式提供的一种可变化电池模组的爆炸结构示意图。

图4是本实用新型实施方式提供的一种可变化电池模组的平面结构示意图。

图5是本实用新型实施方式提供的一种应用于图2的隔断结构的立体结构示意图。

图中标记分别为：

图标：10-可变化电池系统；100-可变化电池模组；200-正负极耳；300-集流板；101-电芯夹板；102-单体电池；103-电芯单元；104-隔断结构；105-滑动结构；106-电极出口；1011-第一电芯夹板；1012-第二电芯夹板。

具体实施方式

现有技术主要是通过在电芯夹板上的相应位置处固定设置绝缘隔断结构，以将不同并联电芯区域所在的集流板进行绝缘。在设定了电池模组中的单体电池的串并联数量之后，由于绝缘隔断结构和电芯夹板固定为一体，不能相互移动，从而不能调整电芯区域的相对大小。在具体使用过程中，只能通过减少串并联的单体电池的数量来对电池模组中的电芯区域进行调整，因而无法适应串并联电芯数量的灵活设置，使得电池模组的通用性以及其它结构件的通用性非常低。

有鉴于此，本实用新型的设计者通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，设计出了一种可变化电池模组及系统，可以较好地改善上述问题。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

如图1所示，是本实用新型实施例提供的一种可变化电池系统10的组成框图。其中，所述可变化电池系统10可以包括可变化电池模组100和正负极耳200。所述可变化电池模组100包括至少一个电芯夹板101，所述正负极耳200可以包括用于输出正电压的正极耳和用于输出负电压的负极耳。本实施例中，所述电芯夹板101可以为两个，所述正极耳和所述负极耳分别设置于每个电芯夹板101上，以输出供电电压给用电设备等。

请进一步参阅图1，为了将所述正极耳和所述负极耳之间的电压顺利地提供给用电设备，所述可变化电池系统10还可以包括集流板300。所述集流板300可通过所述正极耳和所述负极耳分别与所述两个电芯夹板101电性相连。本实施例中，在每个电芯夹板101上均设置有正极耳和负极耳。所述集流板300可与同一个电芯夹板101上的正极耳和负极耳分别电性连接，也可与不同电芯夹板101上的正极耳和负极耳分别电性连接。

如图2和图3所示，分别是本实用新型实施例提供的一种可变化电池模组100的立体结构示意图和爆炸结构示意图。其中，所述可变化电池模组100可以包括两个电芯夹板101、多个单体电池102和安装于每个电芯夹板101上的隔断结构104等。本实施例中，所述两个电芯夹板101可以是第一电芯夹板1011和第二电芯夹板1012。

详细地，所述第一电芯夹板1011和第二电芯夹板1012为相对设置。即，所述第一电芯夹板1011所在的平面和所述第二电芯夹板1012所在的平面相互平行。所述第一电芯夹板1011和所述第二电芯夹板1012之间还间隔预设距离。所述预设距离的设置是为了便于安装所述多个单体电池102，使得所述多个单体电池102连接在所述两个电芯夹板101之间。所述预设距离的长度可以等于每个单体电池102的长度与所述第一电芯夹板1011和所述第二电芯夹板1012的厚度之和，以保证所述多个单体电池102可以顺利地安装在所述第一电芯夹板1011和第二电芯夹板1012上。另外，所述多个单体电池102之间可以通过相互串联或并联的方式进行连接，以形成一个或多个电芯单元103，从而满足不同的供电需求等。其中，所述单体电池102的立体结构可以是，但不限于圆柱形等。

实施时，不同的供电需求需要使用不同的供电电压。相应地，需要对所述多个单体电池102之间的串联或者并联方式进行调整或改变，如此使得每个电芯单元103所占区域的大小发生变化。本实施例中，所述隔断结构104以可拆卸的方式安装于每个电芯夹板101上，并且所述隔断结构104能够在所述电芯夹板101上自由移动，从而可以分别调节每个电芯单元103所占区域的大小，以适应不同的供电需求等。

当所述多个单体电池102之间的串联或者并联方式发生变化，需要对每个电芯单元103所占的区域大小进行调整时，首先可将所述隔断结构104从所述电芯夹板101上拆下或者在所述电芯夹板101上进行滑动，确定每个电芯单元103所占的区域之后，再将所述隔断结构104重新安装或者移动到所述电芯夹板101的相应位置处，从而对每个电芯单元103所占区域的大小进行调节，以将不同的电芯单元103进行隔离。

值得注意的是，在对所述多个单体电池102之间的并联或者串联方式进行调整的过程中，每个电芯单元103中的单体电池102的串联或并联数量可以发生变化。由于所述电芯夹板101平面空间的限制，所有电芯单元103中单体电池102的串联数和并联数的乘积不能大于所述电芯夹板101上能够容纳的单体电池102个数。例如，所述电芯夹板101上能够容纳的单体电池102的个数是60，则每个电芯单元103包含的单体电池102的个数不能超过60(例如串联数为3，并联数为20)。另外，所有电芯单元103包含的单体电池102的个数之和也不能超过60。

本实施例中，为了顺利地实现所述隔断结构104和所述电芯夹板101的可拆卸连接，如图4所示，可以在每个电芯夹板101的相对两边上分别设置滑动结构105，所述滑动结构105与所述隔断结构104的两端相配合，使得所述隔断结构104通过所述滑动结构105能够在所述电芯夹板101内进行移动，从而调节每个电芯单元103所占区域的大小。其中，所述滑动结构105可以是沿着所述电芯夹板101的相对两边进行设置的导轨。实施时，首先确定每个电芯单元103所占区域的大小，然后通过所述滑动结构105对所述隔断结构104的位置进行移动，从而调节每个电芯单元103所占区域的大小。

另外，所述隔断结构104也可以采用胶粘或卡扣的方式固定于每个电芯夹板101的相对两边。实施时，首先确定每个电芯单元103所占区域的大小，然后将所述隔断结构104从所述电芯夹板101上卸下，再按照确定的所占区域的大小将所述隔断结构104粘贴或扣合到所述电芯夹板101的相应位置，从而调节每个电芯单元103所占区域的大小。

为了有效地将相邻的电芯单元103进行隔离，避免不同的电芯单元103之间的相互干扰，本实施例中，所述隔断结构104设计为绝缘部件。所述绝缘部件可以是，但不限于塑料和玻璃等。

如图5所示，由于所述多个单体电池102所形成的电芯单元103可以为多个，为了将多个所述电芯单元103进行隔离，每个电芯夹板101安装至少一个所述隔断结构104。其中，所述隔断结构104为间隔设置的凹凸结构，以将不同电芯单元103中的单体电池102进行隔离等。

所述电芯夹板101上分别开设有至少两个电极出口106，以输出供电电压。即，所述第一电芯夹板1011和所述第二电芯夹板1012上分别开设有至少两个电极出口106。可以理解的是，所述电极出口可以包括正极出口和负极出口。在所述可变化电池模组100中的多个单体电池102之间的串并联方式发生变化时，所述可变化电池模组100的正极出口和负极出口可以在同一个电芯夹板101上，也可以在不同的电芯夹板101上。具体地，当所述多个单体电池102的串联数为偶数时，所述可变化电池模组100的正极出口和负极出口位于同一个电芯夹板101上。当所述多个单体电池102的串联数为奇数时，所述可变化电池模组100的正极出口和负极出口位于不同的电芯夹板101上,以将所述可变化电池模组100的电压进行输出。

综上所述，本实用新型实施例提供的一种可变化电池模组100及系统，在相对设置的两个电芯夹板101之间安装多个单体电池102，所述多个单体电池102之间通过并联或串联的方式在每个电芯夹板101上形成至少一个电芯单元103，根据并联或串联的单体电池102个数确定每个电芯单元103占据的区域大小。另外，在每个电芯夹板101上可拆卸安装有能够沿着所述电芯夹板101相对两边自由移动的隔断结构104，可以调节每个电芯单元103所占区域的大小。如此，能够提高对串并联电芯数量进行调节的灵活性以及提高该可变化电池模组100的通用性。

进一步地，通过使用可拆卸安装于所述电芯夹板101上的隔断结构104，在所述电芯单元103中的串并联单体电池102数发生改变使得所述电芯单元103所占的区域大小需要调整时，可以直接借用所述电池模组中的大部分结构件，避免所述可变化电池模组100中的结构件的重新设计和开模等，有效节省了设计时间以及制作成本等。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种可变化电池模组，其特征在于，包括：

相对设置的两个电芯夹板；

连接在所述两个电芯夹板之间的多个单体电池，其中，所述多个单体电池之间通过串并联的方式形成至少一个电芯单元；以及

可拆卸安装于每个电芯夹板上的隔断结构，所述隔断结构能够在所述电芯夹板上自由移动，以分别调节每个电芯单元所占区域的大小。

2.根据权利要求1所述的可变化电池模组，其特征在于，每个电芯夹板的相对两边上分别设置有与所述隔断结构的两端相配合的滑动结构，以使所述隔断结构通过所述滑动结构能够在所述电芯夹板内移动。

3.根据权利要求2所述的可变化电池模组，其特征在于，所述滑动结构为沿着所述电芯夹板的相对两边设置的导轨。

4.根据权利要求1所述的可变化电池模组，其特征在于，每个电芯夹板安装至少一个所述隔断结构。

5.根据权利要求4所述的可变化电池模组，其特征在于，所述隔断结构为间隔设置的凹凸结构，以将不同电芯单元中的单体电池隔离。

6.根据权利要求1所述的可变化电池模组，其特征在于，所述隔断结构以胶粘或卡扣的方式固定于每个电芯夹板的相对两边。

7.根据权利要求1所述的可变化电池模组，其特征在于，所述隔断结构为绝缘部件，以将不同的电芯单元绝缘隔离。

8.根据权利要求1所述的可变化电池模组，其特征在于，所述单体电池为圆柱形单体电池。

9.根据权利要求1所述的可变化电池模组，其特征在于，每个电芯夹板上分别开设有用于输出供电电压的至少两个电极出口。

10.一种可变化电池系统，其特征在于，包括：

权利要求1-9任一项所述的可变化电池模组；以及

设置在每个电芯夹板上的正负极耳；以及

通过所述正负极耳分别与所述两个电芯夹板上的电芯单元电性相连的集流板。